Tout comprendre sur la courbe de recharge

 

 

 

 « J’ai rencontré un incident de charge avec une batterie à 50%, j’ai récupéré… 6,5 kWh en 2h53 sur une borne Flex de 7,7kW. Il est manifeste que la borne présente un défaut […], help ! »1

Comme nous pouvons le voir, en tant que conducteur de véhicule électrique, vous êtes amené à vous poser de nombreuses questions sur vos sessions de recharge au quotidien : durée, énergie délivrée, montant de la session… Si vous pensez récupérer une quantité d’énergie précise selon la puissance proposée par la borne lorsque vous rechargez votre véhicule, ce n’est pas forcément le cas. Et pour y voir plus clair, un décryptage de la courbe de recharge s’impose ! 

 

Quels facteurs impactent une session de recharge ?

Commençons tout d’abord par rappeler qu’une session de recharge peut s’effectuer sur une borne AC (de 3,7 kVA à 43 kVA) ou DC (dès 50 kW).  Ces différents modèles de bornes répondent à des besoins différents : recharge domestique ou lente, normale, accélérée, rapide et haute puissance.

Si vous souhaitez plus de détails concernant les types de bornes, voici un article qui pourrait vous intéresser : AC, DC, prises et connecteurs… Quelle borne choisir pour recharger votre véhicule électrique ?

Face à ces différentes puissances de recharge disponibles, une question vous revient régulièrement à l’esprit : « quelle borne de recharge choisir pour recharger mon véhicule ? ». La réponse se trouve tout simplement… dans votre véhicule ! En effet, chaque véhicule électrique possède des caractéristiques qui lui sont propres, et ce qui nous intéresse tout particulièrement lorsque l’on souhaite faire le plein d’énergie, c’est la batterie, qui peut accepter une puissance minimale et maximale. Il est important de noter que cette puissance va jouer un rôle majeur dans la durée et la tarification d’une session de recharge.

Parmi les différents facteurs impactant la durée et le prix d’une session de recharge :

• La puissance acceptée par le véhicule électrique : c’est le véhicule qui dicte à la borne la puissance qu’elle peut accueillir dans sa batterie, et non l’inverse ! Exprimée en kVA ou kW, la puissance maximale acceptée par un véhicule peut varier en fonction du modèle de véhicule électrique. Concrètement, cela signifie qu’un véhicule dont la batterie accepte une puissance maximale de 50 kW, et qui se recharge sur une borne qui peut délivrer 150 kW, ne pourra recevoir qu’une puissance de 50 kW.
• La puissance délivrée par la borne de recharge : nous l’avons vu, la puissance délivrée par une borne de recharge peut varier de 3,7 kVA à plus de 300 kW. Cette puissance délivrée diffère selon les lieux où s’effectue la recharge : à domicile (entre 3,7 kVA et 22 kVA) VS hub de recharge (entre 50 kW et 350 kW). Enfin, nous pouvons également mentionner que la puissance délivrée par la borne impacte directement la vitesse de recharge. En effet, plus la puissance délivrée sera élevée, plus le temps de recharge sera rapide (sous réserve que le véhicule accepte la puissance maximale délivrée par la borne).
• Le niveau de la batterie : Enfin, un élément indispensable à ne pas négliger : l’état de recharge de la batterie (ou State of Charge en anglais) avant de débuter une session de recharge. La durée d’une session de recharge ne sera pas la même pour un véhicule électrique affichant un état de recharge à 15 % ou à 65 % au moment de débuter sa session.
• Les conditions météorologiques : des températures très élevées peuvent impacter les bornes, particulièrement les bornes haute puissance. En effet, la borne de recharge électrique possède un système de sécurité qui permet de brider la puissance ou même d’arrêter la session de recharge en cas de trop forte chaleur. 

Ainsi, ces éléments nous amènent à la réflexion suivante : est-il nécessaire de recharger son véhicule à 100% ? La réponse est non, car plus le débit de la recharge sera important au début de la session, plus il diminuera plus vite tout au long de la recharge. De façon similaire, plus le débit est faible, plus la courbe sera constante tout au long de la session et diminuera lorsque le niveau de recharge aura atteint son seuil maximal qui lui, dépend également du modèle de véhicule, mais se situe généralement à 80 %. Il est fortement recommandé de recharger son véhicule électrique entre 20 % et 80 %, car lorsque le niveau de la batterie atteint 80 %, la vitesse de recharge diminue considérablement et le temps de recharge nécessaire pour passer de 80 % à 100 % sera similaire au temps de recharge passé entre 20 % et 80 %. On parle ici de biberonnage.

Pour simplifier, prenons pour point de comparaison le remplissage d’un verre d’eau. Au départ, on commence par ouvrir le robinet à forte pression, puis on le referme progressivement à petite pression afin d’éviter le débordement. Le principe est donc le même pour la recharge d’un véhicule : la puissance maximale est acceptée par ce véhicule, puis cette dernière est fortement réduite lorsqu’elle atteint le seuil des 80 %, et continue de diminuer par paliers.

Cette comparaison nous permet ainsi de nous lancer dans l’analyse et la compréhension d’une courbe de recharge.

 

Qu’est-ce qu’une courbe de recharge ?

La courbe de recharge, ou courbe de puissance, représentée sous forme de graphique, correspond à l’évolution de la puissance de recharge en fonction du niveau de charge de la batterie sur une période spécifique. Elle permet de visualiser la consommation d’un véhicule électrique et est différente d’un modèle à l’autre. Nous pourrons illustrer concrètement ce cas dans la partie suivante.

 

A quoi sert-elle ?

Le relevé fournit au travers du graphique permet de visualiser la variation de leur consommation au moment de la recharge, ce qui leur permettrait d’adapter leur mode de recharge et in fine, d’optimiser leur consommation énergétique à terme.

Une courbe de recharge n’est pas fixe et proportionnelle sur l’ensemble d’une session ; elle est amenée à varier et à atteindre différents pics. Par ailleurs, il existe plusieurs courbes de recharge qui diffèrent selon le modèle de véhicule et ses caractéristiques. Regardons cela de plus près.

 

Comment lire une courbe de recharge ?

Sur l’axe des abscisses, nous pouvons voir l’état de charge de la batterie exprimée en pourcentage, allant de 0 % à 100 %.

Sur l’axe des ordonnées, nous pouvons lire la puissance délivrée par la borne tout au long de la session de recharge.

Le graphique présente les courbes de charge de trois véhicules différents : la Chevrolet Bolt, les Hyundai Ioniq et Kona. Ces véhicules électriques acceptent chacun une puissance de recharge maximale :

• Chevrolet Bolt : 50 kW,

• Hyundai Ioniq : 70 kW,

• Hyundai Kona : 75 kW.

Nous voyons que les véhicules électriques acceptent leur puissance maximale au début de la recharge, puis une baisse progressive lorsque le niveau de la batterie atteint 60 % et ce, jusqu’à la recharge complète du véhicule.

Nous pouvons donc constater que durant une session de recharge, et pour tous types de véhicules, la puissance délivrée est relativement faible lorsque le niveau de recharge a atteint le seuil des 80 %. La recharge est plus rapide au début et dure en moyenne entre 20 et 40 minutes pour une recharge normale, et 30 minutes pour une recharge rapide.

 

Pourquoi l’analyser ?

Tout simplement pour réguler et optimiser votre propre consommation d’électricité. En effet, comprendre votre propre courbe de recharge améliore la prise de décision avant de recharger votre véhicule.

L’analyse de votre courbe de recharge permet également d’adapter votre mode de recharge et de respecter le seuil des 80 %, qui permet également d’optimiser la durée de vie de la batterie de votre véhicule.

En somme, nous pouvons en déduire qu’optimiser votre temps de recharge, c’est aussi réaliser des économies importantes.

 

Ce qu’il faut retenir

Avant de recharger votre véhicule, il est important de comprendre les différents facteurs qui influent sur la durée et le prix d’une session de recharge, afin de mieux anticiper et de vous diriger vers une borne adaptée à votre véhicule électrique.

Résultat : une durée de recharge maîtrisée, un prix adapté à la quantité d’énergie chargée et un taux de recharge de votre batterie optimisé !

 

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